Механикалык жана электромагниттик толкундар
Механикалык толкундар соңку электромагниттик толкундар физикада талкууланган толкундардын эки түрү болуп саналат. Механикалык толкундар термелүү сыяктуу механикалык аракеттерден келип чыккан толкундар. Электромагниттик толкундар термелүү электр жана магнит талаасынан пайда болгон толкундар. Толкундардын бул эки түрү электромагнетизм, толкундар жана термелүүлөр, оптика, акустика жана башка көптөгөн тармактарды түшүнүүдө абдан маанилүү. Бул макалада биз механикалык толкундар жана электромагниттик толкундар деген эмне экенин, алардын аныктамаларын, механикалык толкундардын жана электромагниттик толкундардын колдонулушун, бул экөөнүн ортосундагы окшоштуктарды жана акырында механикалык толкундар менен электромагниттик толкундардын ортосундагы айырманы талкуулайбыз.
Электромагниттик толкундар
Электромагниттик толкундар, көбүнчө EM толкундары катары белгилүү, биринчи жолу Джеймс Клерк Максвелл тарабынан сунушталган. Бул кийинчерээк биринчи EM толкунун ийгиликтүү чыгарган Генрих Герц тарабынан тастыкталган. Максвелл электрдик жана магниттик толкундардын толкун формасын чыгарган жана бул толкундардын ылдамдыгын ийгиликтүү алдын ала айткан. Бул толкундун ылдамдыгы жарыктын ылдамдыгынын эксперименталдык маанисине барабар болгондуктан, Максвелл жарыкты чындыгында ЭМ толкундарынын бир түрү деп сунуштаган.
Электромагниттик толкундар бири-бирине перпендикуляр жана толкундун таралуу багытына перпендикуляр термелүүчү электр талаасына да, магнит талаасына да ээ. Бардык электромагниттик толкундардын вакуумдагы ылдамдыгы бирдей. Электромагниттик толкундун жыштыгы андагы сакталган энергияны чечет. Кийинчерээк кванттык механиканын жардамы менен бул толкундар чындыгында толкундардын пакеттери экени көрсөтүлгөн. Бул пакеттин энергиясы толкундун жыштыгына көз каранды. Бул материянын толкун – бөлүкчөлөрүнүн коштугун ачты. Эми электромагниттик нурланууну толкундар жана бөлүкчөлөр катары кароого болорун көрүүгө болот. Абсолюттук нөлдөн жогору каалаган температурада жайгаштырылган объект ар бир толкун узундуктагы ЭМ толкундарын чыгарат. Фотондордун максималдуу санын чыгаруучу энергия дененин температурасына жараша болот.
Механикалык толкундар
Механикалык толкундар – механикалык процесстердин натыйжасында пайда болгон толкундар. Үн толкундары, океан толкундары жана сокку толкундары сыяктуу толкундар механикалык толкундарга мисал болот. Бардык механикалык толкундар таралуу үчүн чөйрөнү талап кылат. Механикалык толкундун энергиясы толкундун амплитудасына көз каранды.
Механикалык толкун бир нече касиетке ээ. Бул касиеттердин эң маанилүүсү - ылдамдык, амплитудалык жыштык жана толкун узундугу. Ар кандай механикалык толкун үчүн v=f λ байланышы туура болот; мында v – толкундун ылдамдыгы, f – жыштык жана λ – толкун узундугу.
Механикалык толкундар менен электромагниттик толкундардын ортосунда кандай айырма бар?
• Электромагниттик толкундар тараш үчүн эч кандай чөйрөнү талап кылбайт, ал эми механикалык толкундардын таралышы үчүн чөйрө болушу керек.
• Электромагниттик толкундардын энергиясы квантталган, бирок механикалык толкундардын энергиясы үзгүлтүксүз.
• Механикалык толкундардын энергиясы толкундун амплитудасына көз каранды, ал эми электромагниттик толкундун энергиясы жыштыкка гана көз каранды.
• Электромагниттик толкундар бөлүкчөлөрдүн кыймыл-аракетин көрсөтөт, ал эми механикалык толкундар андай кыймыл-аракетти көрсөтпөйт.
